(共18张PPT)
9.1 二力平衡
二力平衡
(a)静止的花瓶
G
F支
静止
G
F拉
(b)匀速起吊的货物
匀速直线运动
物体在几个力的作用下保持静止或匀速直线运动,我们就说物体处于平衡状态
如果物体在两个力的作用下处于平衡状态,我们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡
匀速转动的地球同步卫星
下落的苹果
加速追赶猎物的猎豹
教室的课桌
下面哪些物体处于平衡状态?
站在自动扶梯上的顾客
正在进站的火车
√
√
探究二力平衡条件
物体受到的两个力要满足怎样的条件才能平衡?
力的大小、方向、作用点是决定力的作用效果的三要素。
探究二力平衡条件,可以从这三个要素来考虑
我们的猜想
怎样验证我们的猜想是否正确呢?
二力平衡的条件:
⑵两个力的方向_______
相反
⑶两个力的作用线作用在同一______
直线上
⑷两个力作用在同一_______
物体上
⑴两个力的大小_______
相等
做一做
器材:
铁架台、定滑轮、硬纸板、细线、钩码若干
组装器材:如图所示,将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右铁架台上的滑轮,并在线的两端挂一个钩码。
设计实验
想一想:
1.此时小卡片受到哪些力的作用?
2.实验中对所选的小卡片有怎样的要求?
信息快递
由于卡片的重力远小于钩码对卡片的拉力,所以卡片的重力可以忽略不计。
实验步骤
步骤①:将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右铁架台上的滑轮,并在线的两端挂上重力相同的钩码,改变细线两端所挂钩码个数,观察小卡片能否静止。
实验现象:
结论一:两个力的大小相等
松手后,拉力相等卡片静止;拉力不等卡片加速运动。
步骤②:用手向右拉住小卡片,把两根细线都挂到左边铁架台的滑轮上,在细线下端各挂一个钩码,如图所示,此时两根细线对小卡片的拉力大小 (相等/不相等),方向 (相反/相同)。松开手后,观察小卡片将如何运动?
结论二:两个力的方向相反
相等
相同
步骤③:在细线下端各挂一个钩码,用手使小卡片旋转一定角度后再用手捏住,如图所示,此时两根细线对小卡片的拉力大小 (相等/不相等),方向 (相反/相同), 同一直线上。松开手后,观察小卡片将如何运动?
结论三:两个力的作用线作用在同一直线上
相等
相反
不在
松手后卡片会转动,待塑料板静止后,两边的细绳在同一直线上。
实验现象:
步骤④:在细线下端各挂一个钩码,使小卡片静止后,用剪刀将小卡片一剪两半,观察这两半小卡片将如何运动?
结论:两个力作用在同一物体上
剪断后,小卡片将被拉向两边。
实验现象:
1.探究不在同一直线上的两个力能否平衡,如何操作?
将卡片旋转一定角度
2.探究不在同一物体上的两个力能否平衡,如何操作?
将卡片从中间剪开
4.选用轻质卡片的目的?
卡片重力可以忽略,减小对实验的影响
3.探究大小不同的两个力能否平衡,如何操作?
调整两端钩码的数量
当作用在同一物体的两个力,大小相等,方向相反且作用在同一条直线上时,两个力才能平衡。
二力平衡条件
(同体)
(等值)
(反向)
(共线)
一对平衡力与一对相互作用力的异同
一对平衡力 一对相互作用力
相同点 大小
方向
不同点 受力物体
方向相反,且在同一直线上
作用在同一物体上
分别作用在两个物体上
相等
小结:
二力平衡
一、平衡状态和平衡力
平衡状态
静止
匀速直线运动
受两个力而平衡
二力平衡
二、二力平衡条件
同体、共线、反向、等值